JP7102691B2 - フレキシブルプリント配線板用銅張積層板及びフレキシブルプリント配線板 - Google Patents
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Description
(項目1)
(1)接着面の十点平均粗さ(Rz)が0.1~1.5μmの銅箔と、
(2)芳香族テトラカルボン酸無水物(a1)及びダイマージアミン(a2)を含む反応成分(α)の反応物である酸無水物基末端ポリイミド(A)、架橋剤(B)、並びに有機溶剤(C)を含む接着剤(2’)の熱硬化物である厚み2~5μmの接着層と、
(3)100℃~200℃における熱膨張係数が4~30ppm/℃の絶縁フィルムとを含む、フレキシブルプリント配線板用銅張積層板。
(項目2)
前記芳香族テトラカルボン酸無水物(a1)が下記一般式(1)
Yは-(CH2)l-、又は-H2C-HC(-O-C(=O)-CH3)-CH2-を表し、
lは1~20を表す。)
で示されるものである、上記項目に記載のフレキシブルプリント配線板用銅張積層板。
(項目3)
前記反応成分(α)がジアミノポリシロキサン(a3)を含む、上記項目のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板用銅張積層板。
(項目4)
前記架橋剤(B)が、ポリフェニレンエーテル樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、ビスマレイミド樹脂及びシアネートエステル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、上記項目のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板用銅張積層板。
(項目5)
前記接着剤(2’)が更に難燃剤(D)を含む、上記項目のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板用銅張積層板。
(項目6)
前記接着剤(2’)が更に反応性アルコキシシリル化合物(E)を含む、上記項目のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板用銅張積層板。
(項目7)
前記反応性アルコキシシリル化合物(E)が、一般式:Q-Si(R1)a(OR2)3-a(式中、Qは酸無水物基と反応する官能基を含む基を、R1は水素又は炭素数1~8の炭化水素基を、R2は炭素数1~8の炭化水素基を、aは0、1又は2を表す。)で表される上記項目に記載のフレキシブルプリント配線板用銅張積層板。
(項目8)
前記絶縁フィルム(3)がポリイミドフィルムである、上記項目のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板用銅張積層板。
(項目9)
上記項目のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板用銅張積層板の銅箔面に回路パターン層を有する、フレキシブルプリント配線板。
本実施形態に係る銅張積層板は、少なくとも(1)所定表面粗さの銅箔(以下、銅箔(1)ともいう)、(2)所定厚みの接着層(以下、接着層(2)ともいう)、及び(3)所定熱膨張係数の絶縁フィルム(以下、絶縁フィルム(3)ともいう)を構成要素とする物品である。該銅張積層板は、図1で示すように片面態様であってもよいし、図2で示すように両面態様であってもよい。
銅箔(1)における接着層(2)と接する面の十点平均粗さ(Rz)の上限の例は、1.5、1.4、1.3、1.2、1.1、1.0、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.2μm等が挙げられ、下限の例は、1.4、1.3、1.2、1.1、1.0、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.2μm等が挙げられる。銅箔(1)における接着層(2)と接する面の十点平均粗さ(Rz)の上限及び下限の値は上記値に限定されない。銅箔(1)における接着層(2)と接する面の十点平均粗さ(Rz)の範囲は適宜(例えば上記上限及び下限の値から選択して)設定することができる。1つの実施形態において、銅箔(1)における接着層(2)と接する面の十点平均粗さ(Rz)は、回路信頼性、リフロー工程における発泡発生防止の観点から、0.1~1.5μmが好ましく、0.2~1.1μmがより好ましい。上記十点平均粗さ(Rz)を有する銅箔の例は、圧延銅箔や電解銅箔等が挙げられる。なお、本開示においてRzは、断面曲線から基準長さだけを抜き取った部分において、最高から5番目までの山頂の標高の平均値と、最深から5番目までの谷底の標高の平均値との差をマイクロメートルで表したものである。
接着層(2)は、所定の接着剤(2’)(以下、接着剤(2’)ともいう)の熱硬化物である。
(A)成分は、芳香族テトラカルボン酸無水物(a1)(以下、(a1)成分ともいう)及びダイマージアミン(a2)(以下、(a2)成分ともいう)を含む反応成分(α)(以下、(α)成分ともいう)の反応物である。なお、本開示により提供される酸無水物基末端ポリイミドは低吸水性であることから、本実施形態に係る銅張積層板も低吸水性のものとなる。
(a1)成分としては、各種公知の芳香族テトラカルボン酸無水物を特に制限なく使用できる。1つの実施形態において、溶剤可溶性、柔軟性、接着性及び耐熱性の点で、下記一般式(1)
Yは-(CH2)l-又は-H2C-HC(-O-C(=O)-CH3)-CH2-を表し、
lは1~20を表す。)
で示されるものが好ましい。(a1)成分は2種以上を併用できる。
ダイマージアミンは、オレイン酸等の不飽和脂肪酸の二量体であるダイマー酸から誘導される化合物であり(特開平9-12712号公報等参照)、各種公知のものを特に制限なく使用できる。以下、ダイマージアミンの非限定的な構造式を示す(各式において、m+n=6~17であり、p+q=8~19であり、破線部は炭素-炭素単結合又は炭素-炭素二重結合を意味する。)。
(α)成分には、接着層(2)に柔軟性を付与する目的で、各種公知のジアミノポリシロキサン(a3)(以下、(a3)成分ともいう)を含めてよい。(a3)成分は二種以上を併用できる。(a3)成分の例は、α,ω-ビス(2-アミノエチル)ポリジメチルシロキサン、α,ω-ビス(3-アミノプロピル)ポリジメチルシロキサン、α,ω-ビス(4-アミノブチル)ポリジメチルシロキサン、α,ω-ビス(5-アミノペンチル)ポリジメチルシロキサン、α,ω-ビス[3-(2-アミノフェニル)プロピル]ポリジメチルシロキサン、α,ω-ビス[3-(4-アミノフェニル)プロピル]ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。
(α)成分には、必要に応じ、(a2)成分~(a3)成分以外のジアミン(以下、(a4)成分ともいう。)を含めてよい。(a4)成分は二種以上を併用できる。
(a4)成分の例は、脂環式ジアミン、ビスアミノフェノキシフェニルプロパン、ジアミノジフェニルエーテル、フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルフィド、ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノベンゾフェノン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノフェニルプロパン、ジアミノフェニルヘキサフルオロプロパン、ジアミノフェニルフェニルエタン、ビスアミノフェノキシベンゼン、ビスアミノベンゾイルベンゼン、ビスアミノジメチルベンゼン、ビスアミノジトリフルオロメチルベンジルベンゼン、アミノフェノキシビフェニル、ビスアミノフェノキシアリール化合物、アミノフェノキシフェニルケトン、アミノフェノキシフェニルスルフィド、アミノフェノキシフェニルスルホン、アミノフェノキシフェニルエーテル、アミノフェノキシフェニルヘキサフルオロプロパン、アルキレンジアミン等が挙げられる。
脂環式ジアミンの例は、ジアミノシクロヘキサン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、ジメチル-ジアミノジシクロヘキシルメタン、テトラメチル-ジアミノジシクロヘキシルメタン、ジアミノジシクロヘキシルプロパン、ジアミノビシクロ[2.2.1]ヘプタン、ビス(アミノメチル)-ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、3(4),8(9)-ビス(アミノメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、イソホロンジアミン等が挙げられる。
2,2-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン等のビスアミノフェノキシフェニルプロパン;
3,3’-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル等のジアミノジフェニルエーテル;
p-フェニレンジアミン、m-フェニレンジアミン等のフェニレンジアミン;
3,3’-ジアミノジフェニルスルフィド、3,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィド等のジアミノジフェニルスルフィド;
3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、3,4’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン等のジアミノジフェニルスルホン;
3,3’-ジアミノベンゾフェノン、4,4’-ジアミノベンゾフェノン、3,4’-ジアミノベンゾフェノン等のジアミノベンゾフェノン;
3,3’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,4’-ジアミノジフェニルメタン等のジアミノジフェニルメタン;
2,2-ジ(3-アミノフェニル)プロパン、2,2-ジ(4-アミノフェニル)プロパン、2-(3-アミノフェニル)-2-(4-アミノフェニル)プロパン等のジアミノフェニルプロパン;
2,2-ジ(3-アミノフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、2,2-ジ(4-アミノフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、2-(3-アミノフェニル)-2-(4-アミノフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン等のジアミノフェニルヘキサフルオロプロパン;
1,1-ジ(3-アミノフェニル)-1-フェニルエタン、1,1-ジ(4-アミノフェニル)-1-フェニルエタン、1-(3-アミノフェニル)-1-(4-アミノフェニル)-1-フェニルエタン等のジアミノフェニルフェニルエタン;
1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン等のビスアミノフェノキシベンゼン;
1,3-ビス(3-アミノベンゾイル)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノベンゾイル)ベンゼン、1,4-ビス(3-アミノベンゾイル)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノベンゾイル)ベンゼン等のビスアミノベンゾイルベンゼン;
1,3-ビス(3-アミノ-α,α-ジメチルベンジル)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノ-α,α-ジメチルベンジル)ベンゼン、1,4-ビス(3-アミノ-α,α-ジメチルベンジル)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノ-α,α-ジメチルベンジル)ベンゼン等のビスアミノジメチルベンゼン;
1,3-ビス(3-アミノ-α,α-ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノ-α,α-ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,4-ビス(3-アミノ-α,α-ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノ-α,α-ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン等のビスアミノジトリフルオロメチルベンジルベンゼン;
4,4’-ビス(3-アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル等のアミノフェノキシビフェニル;
2,6-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゾニトリル、2,6-ビス(3-アミノフェノキシ)ピリジン等のビスアミノフェノキシアリール化合物;
ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ケトン等のアミノフェノキシフェニルケトン;
ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド等のアミノフェノキシフェニルスルフィド;
ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン等のアミノフェノキシフェニルスルホン;
ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]エーテル等のアミノフェノキシフェニルエーテル;
2,2-ビス[3-(3-アミノフェノキシ)フェニル]-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン等のアミノフェノキシフェニルヘキサフルオロプロパン;
エチレンジアミン、1,3-ジアミノプロパン、1,4-ジアミノブタン、1,5-ジアミノペンタン、1,6-ジアミノヘキサン、1,7-ジアミノヘプタン、1,8-ジアミノオクタン、1,9-ジアミノノナン、1,10-ジアミノデカン、1,11-ジアミノウンデカン、1,12-ジアミノドデカン等のアルキレンジアミン;
その他、1,3-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,3-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,4-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,4-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,3-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)-α,α-ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)-α,α-ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)-α,α-ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)-α,α-ジメチルベンジル]ベンゼン、4,4’-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)ベンゾイル]ジフェニルエーテル、4,4’-ビス[4-(4-アミノ-α,α-ジメチルベンジル)フェノキシ]ベンゾフェノン、4,4’-ビス[4-(4-アミノ-α,α-ジメチルベンジル)フェノキシ]ジフェニルスルホン、4,4’-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェノキシ]ジフェニルスルホン、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジフェノキシベンゾフェノン、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジビフェノキシベンゾフェノン、3,3’-ジアミノ-4-フェノキシベンゾフェノン、3,3’-ジアミノ-4-ビフェノキシベンゾフェノン、6,6’-ビス(3-アミノフェノキシ)3,3,3’,3’-テトラメチル-1,1’-スピロビインダン、6,6’-ビス(4-アミノフェノキシ)3,3,3’,3’-テトラメチル-1,1’-スピロビインダン、1,3-ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、1,3-ビス(4-アミノブチル)テトラメチルジシロキサン、ビス(アミノメチル)エーテル、ビス(2-アミノエチル)エーテル、ビス(3-アミノプロピル)エーテル、ビス[(2-アミノメトキシ)エチル]エ-テル、ビス[2-(2-アミノエトキシ)エチル]エーテル、ビス[2-(3-アミノプロポキシ)エチル]エーテル、1,2-ビス(アミノメトキシ)エタン、1,2-ビス(2-アミノエトキシ)エタン、1,2-ビス[2-(アミノメトキシ)エトキシ]エタン、1,2-ビス[2-(2-アミノエトキシ)エトキシ]エタン、エチレングリコ-ルビス(3-アミノプロピル)エーテル、ジエチレングリコ-ルビス(3-アミノプロピル)エーテル、トリエチレングリコ-ルビス(3-アミノプロピル)エーテル等が挙げられる。
酸成分である(a1)成分と、アミン成分である(a2)成分、(a3)成分及び(a4)成分とのモル比[(a1)/〔(a2)+(a3)+(a4)〕]は特に限定されない。上記モル比の上限の例は、1.5、1.4、1.3、1.2、1.1等が挙げられ、下限の例は、1.4、1.3、1.2、1.1、1等が挙げられる。上記モル比の上限及び下限の値は上述のものに限定されない。上記モル比の範囲は適宜(例えは上記上限及び下限を組み合わせることにより)設定され得る。1つの実施形態において、接着性及び耐熱接着性のバランスより、好ましくは1~1.5程度、より好ましくは1~1.2程度である。
(A)成分は、各種公知の方法で製造できる。(A)成分の製造方法の例は、(a1)成分及び(a2)成分、並びに必要に応じて(a3)成分及び/又は(a4)成分を、通常60~120℃程度(好ましくは80~100℃程度)の温度において、通常0.1~2時間程度(好ましくは0.1~0.5時間)、重付加反応させる工程、次いで、得られた重付加物を更に80~250℃程度、好ましくは100~200℃の温度において、0.5~50時間程度(好ましくは1~20時間程度)、イミド化反応(脱水閉環反応)させる工程を含む方法等が挙げられる。また、各反応時、後述の有機溶剤(C)のうち適切なもの(好ましくは非プロトン系溶剤)を使用できる。
(A)成分のイミド閉環率は、特に限定されない。(A)成分のイミド閉環率の上限の例は、100、90、80、75%等が挙げられ、下限の例は、95、90、80、75、70%等が挙げられる。(A)成分のイミド閉環率の上限及び下限の値は上記値に限定されない。(A)成分のイミド閉環率の範囲は適宜(例えば上記上限及び下限の値から選択して)設定され得る。1つの実施形態において、(A)成分のイミド閉環率は、好ましくは70%以上、より好ましくは85~100%である。ここに「イミド閉環率」とは、(A)成分における環状イミド結合の含有量を意味し、NMRやIR分析等の各種分光手段により決定できる。
(B)成分としては、ポリイミド用の架橋剤であれば、各種公知のものを特に制限なく使用できる。中でも、耐熱性、接着性の面で、ポリフェニレンエーテル樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、ビスマレイミド樹脂及びシアネートエステル樹脂が好ましく、中でも、誘電特性の面で、エポキシ樹脂及び/又はシアネートエステル樹脂がより好ましい。
無水コハク酸、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、3-メチル-ヘキサヒドロ無水フタル酸、4-メチル-ヘキサヒドロ無水フタル酸、4-メチル-ヘキサヒドロ無水フタル酸とヘキサヒドロ無水フタル酸との混合物、テトラヒドロ無水フタル酸、メチル-テトラヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸、ノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸無水物、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物、3-ドデセニル無水コハク酸、オクテニルコハク酸無水物等の酸無水物系硬化剤;
ジシアンジアミド(DICY)、芳香族ジアミン(商品名「LonzacureM-DEA」、「LonzacureM-DETDA」等。いずれもロンザジャパン(株)製)、脂肪族アミン等のアミン系硬化剤;
フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールA型ノボラック樹脂、トリアジン変性フェノールノボラック樹脂等のフェノール系硬化剤;
フェノール性水酸基含有ホスファゼン(大塚化学(株)製の商品名「SPH-100」等)等の環状ホスファゼン系化合物;
マレイン酸変性ロジンやその水素化物等のロジン系架橋剤;
6,6-(1-メチルエチリデン)ビス(3,4-ジヒドロ-3-フェニル-2H-1,3-ベンゾオキサジン)、6,6-(1-メチルエチリデン)ビス(3,4-ジヒドロ-3-メチル-2H-1,3-ベンゾオキサジン)等のベンゾオキサジン(四国化成工業(株)社製の商品名「ベンゾオキサジンF-a型」、「ベンゾオキサジンP-d型」、エア・ウォーター社製の「RLV-100」等);
4,4’-ジフェニルメタンビスマレイミド、m-フェニレンビスマレイミド、ビスフェノールAジフェニルエーテルビスマレイミド、3,3’-ジメチル-5,5’-ジエチル-4,4’-ジフェニルメタンビスマレイミド、4-メチル-1,3-フェニレンビスマレイミド、1,6’-ビスマレイミド-(2,2,4-トリメチル)ヘキサン、4,4’-ジフェニルエーテルビスマレイミド、4,4’-ジフェニルスルフォンビスマレイミド等のビスマレイミド(JFEケミカル(株)社製の「BAF-BMI」等);
2-アリルフェノールシアネートエステル、4-メトキシフェノールシアネートエステル、2,2-ビス(4-シアナトフェノール)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、ビスフェノールAシアネートエステル、ジアリルビスフェノールAシアネートエステル、4-フェニルフェノールシアネートエステル、1,1,1-トリス(4-シアナトフェニル)エタン、4-クミルフェノールシアネートエステル、1,1-ビス(4-シアナトフェニル)エタン、4,4’-ビスフェノールシアネートエステル、及び2,2‐ビス(4‐シアナトフェニル)プロパン等のシアネートエステル(ロンザジャパン(株)製「PRIMASET BTP-6020S」、「PRIMASET PT-30」等)等が挙げられ、二種以上を併用できる。これらの中でもシアネートエステル化合物が好ましい。上記硬化剤の使用量は特に制限されない。1つの実施形態において、本実施形態に係る接着剤の固形分100質量%において0.1~120質量%程度が好ましく、2~40質量%程度がより好ましい。
(B)成分には、硬化触媒を組み合わせることができる。硬化触媒の例は、1,8-ジアザ-ビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の三級アミン;
2-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-シアノエチルー2-ウンデシルイミダゾール、2-ヘプタデシルイミダゾール等のイミダゾ-ル;
トリブチルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィン等の有機ホスフィン;
テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、2-エチル-4-メチルイミダゾール・テトラフェニルボレート、N-メチルモルホリン・テトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩;
オクタン酸、ステアリン酸、アセチルアセトネート、ナフテン酸、及びサリチル酸等の有機酸のZn、Cu、及びFe等の有機金属塩;
ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、t-ブチルパーベンゾエート、クメンハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等のラジカル開始剤等が挙げられ、二種以上を併用できる。また、当該触媒の使用量は、特に制限されないが、通常、接着剤(2’)の固形分を100質量%として、0.01~5質量%程度である。
(C)成分としては、各種公知の有機溶剤を特に制限なく使用できる。有機溶剤の例は、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド等のアミド溶剤;
γ-ブチロラクトン等のラクトン溶剤;
メチルイソブチルケトン等のケトン溶剤;
エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等のエーテル溶剤;
シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサン等の脂環式溶剤;
メタノール、エタノール、プロパノール、ベンジルアルコール、クレゾ-ル等のアルコール溶剤;
トルエン、キシレン等の芳香族溶剤等が挙げられ、二種以上を併用できる。
接着剤(2’)には、必要に応じて難燃剤(D)(以下、(D)成分ともいう)を含めてもよい。難燃剤(D)の例は、リン系難燃剤、無機フィラー等が挙げられる。難燃剤は二種以上を併用できる。
接着剤(2’)には、必要に応じて反応性アルコキシシリル化合物(E)(以下、(E)成分ともいう)を含めてよい。(E)成分は、本実施形態に係る接着層の低誘電特性を維持しつつ、その溶融粘度を調節できる。その結果、該接着層と基材との界面密着力(所謂アンカー効果)を高めながら、該基材端から生ずる該硬化層の滲みだしを抑制することができるようになる(以下、かかる操作を“フローコントロール”ということがある。)。
接着剤(2’)には、必要に応じて、(A)~(E)成分以外の剤を添加剤として含み得る。添加剤の例は、開環エステル化反応触媒や脱水剤、可塑剤、耐候剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、増白剤、着色剤、導電剤、離型剤、表面処理剤、粘度調節剤、リン系難燃剤、難燃フィラー、シリカフィラー及びフッ素フィラー等が挙げられる。1つの実施形態において、添加剤含有量の例は、接着剤(2’)100質量部(固形分換算)に対して、40質量部未満、25質量部未満、10質量部未満、5質量部未満、1質量部未満、0.1質量部未満、0.01質量部未満、0質量部等が挙げられ、別の実施形態において、(A)成分100質量部(固形分換算)に対して、300質量部未満、200質量部未満、100質量部未満、50質量部未満、25質量部未満、10質量部未満、5質量部未満、1質量部未満、0.1質量部未満、0.01質量部未満、0質量部等が挙げられる。
絶縁フィルム(3)の100℃~200℃における熱膨張係数の上限の例は、30、25、23、20、15、13、10、9、5等が挙げられ、下限の例は、25、23、20、15、13、10、9、5、4等が挙げられる。絶縁フィルム(3)の100℃~200℃における熱膨張係数の上限及び下限の値は上記値に限定されない。1つの実施形態において、銅張積層板の反りや、引き剥がし強さの低下を抑制する観点から、絶縁フィルム(3)の100℃~200℃における熱膨張係数は、4~30ppm/℃程度が好ましく、13~23ppm/℃程度がより好ましい。なお、本開示において、熱膨張係数は、100℃~200℃の範囲における絶縁フィルム(3)の(伸縮率/温度)の値を意味し、例えば熱機械分析装置(チャック間距離:20mm、試片の幅:4mm、荷重:10mg、昇温レート:10℃/minの引張モード)を用いて測定できる。
本実施形態に係る銅張積層板は各種公知の方法で得られる。以下、図1のような片面態様について非限定的な例を示す。なお、図2のような両面態様は、絶縁フィルム(3)の両面に下記第一工程~第三工程を施すことにより得られる。
第二工程:該接着層(2)に、銅箔(1)をその低粗度面(Rzが0.1~1.5の面)から貼り合わせるか、絶縁フィルム(3)を貼り合わせるかすることにより、銅張積層板を作製する。
第三工程:接着層(2)をアフターキュアする。
本実施形態に係るフレキシブルプリント配線板は、本実施形態に係る銅張積層板より得られる物品である。具体的には、該銅張積層板の銅箔面に各種公知の手段で回路パターンを形成したものであり、パターン形成手段の例は、サブトラクティブ法やセミアディティブ法等が挙げられる。セミアディティブ法の例は、本実施形態に係る銅張積層板の銅箔面に、レジストフィルムでパターニングした後、電解銅メッキを行い、レジストを除去し、アルカリ液でエッチングする方法等が挙げられる。回路パターン層の厚さ及びL/S比は特に限定されず、用途に応じて適宜設定することができる。
撹拌機、分水器、温度計及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、市販の芳香族テトラカルボン酸二無水物(商品名「BTDA-UP」、エボニックジャパン(株)製;3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物)210.0g、シクロヘキサノン1008.0g、メチルシクロヘキサン201.6gを仕込み、溶液を60℃まで加熱した。次いで、水添ダイマージアミン(商品名「PRIAMINE 1075」、クローダジャパン(株)製)341.7gを滴下した後、140℃で10時間かけてイミド化反応させることにより、軟化点約80℃及び重量平均分子量約35,000のポリイミド樹脂(A-1)の溶液(不揮発分30.4%)を得た。なお、全ジアミンモノマー中のダイマージアミンの含有量は100モル%、酸成分/アミン成分のモル比は1.03であった。
製造例1と同様の反応容器に、市販の芳香族テトラカルボン酸二無水物(商品名「BisDA1000」、SABICジャパン合同会社製;4,4’-[プロパン-2,2-ジイルビス(1,4-フェニレンオキシ)]ジフタル酸二無水物)200.0g、シクロヘキサノン700.0g、メチルシクロヘキサン175.0gを仕込み、溶液を60℃まで加熱した。次いで、市販の水添ダイマージアミン(商品名「PRIAMINE 1075」、クローダジャパン(株)製 190.5gを滴下した後、140℃で10時間かけてイミド化反応させることにより、軟化点約80℃及び重量平均分子量約35,000のポリイミド(A-2)の溶液(不揮発分30.1%)を得た。なお、酸成分/アミン成分のモル比は1.09であった。
製造例1と同様の反応容器に、BisDA1000 65.0g、シクロヘキサノン266.5g、メチルシクロヘキサン44.4gを仕込み、溶液を60℃まで加熱した。次いで、PRIAMINE 1075 43.7g、及び1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン5.4gを滴下した後、140℃で10時間かけてイミド化反応させることにより、軟化点約100℃及び重量平均分子量約30,000のポリイミド(A-3)の溶液(不揮発分29.1%)を得た。なお、なお、全ジアミンモノマー中のダイマージアミンの含有量は68モル%、酸成分/アミン成分のモル比は1.05であった。
製造例1と同様の反応容器に、市販の芳香族テトラカルボン酸二無水物(商品名「BTDA-PF」、エボニックジャパン(株)製;3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物)190.0g、シクロヘキサノン912.0g、メチルシクロヘキサン182.4gを仕込み、溶液を60℃まで加熱した。次いで、PRIAMINE 1075 288.1g、及び市販のポリジメチルシロキサン(商品名「KF-8010」、信越化学工業(株)製。)24.7gを滴下した後、140℃で10時間かけてイミド化反応させることにより、軟化点約70℃及び重量平均分子量約25,000のポリイミド(A-4)の溶液(不揮発分30.6%)を得た。なお、全ジアミンモノマー中のダイマージアミンの含有量は95モル%、酸成分/アミン成分のモル比は1.05であった。
製造例1と同様の反応容器に、BTDA-PF 190.0g、シクロヘキサノン912.0g、メチルシクロヘキサン182.4gを仕込み、溶液を60℃まで加熱した。次いで、PRIAMINE 1075 277.5g、及びKF-8010 23.8gを滴下した後、140℃で10時間かけてイミド化反応させることにより、軟化点約70℃及び重量平均分子量約15,000のポリイミド(A-5)の溶液(不揮発分30.1%)を得た。なお、全ジアミンモノマー中のダイマージアミンの含有量は95モル%、酸成分/アミン成分のモル比は1.09であった。
(A)成分として(A-1)成分の溶液100.00g、(B)成分としてテトラグリシジルキシレンジアミン(商品名「Tetrad-X」三菱ガス化学(株)製)7.60g、(C)成分としてトルエン19.07gを混合し、不揮発分30.0%の接着剤を得た。
(A)成分として(A-1)成分の溶液100.00g、(B)成分としてTetrad-X 8.66g、(C)成分としてトルエン31.67g、(D)成分として環状フェノキシホスファゼン(商品名「SPB-100」大塚化学(株)製)4.34gを混合し、不揮発分30.0%の接着剤を得た。
(A)成分として(A-1)成分の溶液100.00g、(B)成分としてTetrad-X 3.80g、(C)成分としてトルエン19.06g、(D)成分としてSPB-100 3.80gを混合し、不揮発分30.0%の接着剤を得た。
(A)成分として(A-1)成分の溶液100.00g、(B)成分としてTetrad-X 1.79g、(C)成分としてトルエン13.86g、(D)成分としてSPB-100 3.57gを混合し、不揮発分30.0%の接着剤を得た。
(A)成分として(A-1)成分の溶液100.00g、(B)成分としてTetrad-X 8.09g、(C)成分としてトルエン24.92g、(D)成分としてSPB-100 2.02gを混合し、不揮発分30.0%の接着剤を得た。
(A)成分として(A-1)成分の溶液100.00g及び(A-2)成分の溶液33.67g、(B)成分としてTetrad-X 11.55g、(C)成分としてトルエン41.89g、(D)成分としてSPB-100 5.78gを混合し、不揮発分30.0%の接着剤を得た。
(A)成分として(A-1)成分の溶液100.00g、(A-2)成分の溶液50.50g、(A-3)成分の溶液104.47g、(B)成分としてTetrad-X 21.66g、(C)成分としてトルエン74.20g、(D)成分としてSPB-100 10.84gを混合し、不揮発分30.0%の接着剤を得た。
(A)成分として(A-3)成分の溶液100.00g、(A-4)成分の溶液100.00g、(A-5)成分の溶液50.83g、(B)成分としてTetrad-X 21.38g、(C)成分としてトルエン74.01g、(D)成分としてSPB-100 10.70gを混合し、不揮発分30.0%の接着剤を得た。
(A)成分として(A-1)成分の溶液100.00g、(A-2)成分の溶液50.50g、(A-3)成分の溶液104.47g、(B)成分としてTetrad-X 21.66g、(C)成分としてトルエン74.20g、(D)成分としてシアノ基含有環状フェノキシホスファゼン(商品名「ラビトルFP-300B」伏見製薬所(株)製) 10.84gを混合し、不揮発分30.0%の接着剤を得た。
(A)成分として(A-1)成分の溶液100.00g、(A-2)成分の溶液50.50g、(A-3)成分の溶液104.47g、(B)成分としてTetrad-X 21.70g、(C)成分としてトルエン72.85g、(D)成分としてSPB-100 10.84g、(E)成分としてN-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名「KBM-603」信越化学工業(株)製)のメタノール溶液(固形分10%)2.17gを混合し、不揮発分30.0%の接着剤を得た。
(A)成分として(A-1)成分の溶液100.00g、(A-2)成分の溶液50.50g、(A-3)成分の溶液104.47g、(B)成分としてN,N-ジグリシジル-4-グリシジルオキシアニリン(商品名「jER630」、三菱化学(株)製)10.45g及びフェノールノボラック樹脂(商品名「タマノル759」荒川化学工業(株)製)のメチルエチルケトン溶液(固形分50%)22.61g、(C)成分としてトルエンを61.69g、(D)成分としてSPB-100 10.85g、(E)成分としてKBM-603のメタノール溶液(固形分10%)2.17gを混合し、不揮発分30.0%の接着剤を得た。
(A)成分として(A-1)成分の溶液100.00g、(A-2)成分の溶液50.50g、(A-3)成分の溶液104.47g、(B)成分としてjER630 14.10g及びBis-A型シアネートエステル(商品名「CYTESTER TA」、三菱ガス化学(株)製)のメチルエチルケトン溶液(固形分40%)19.06g、(C)成分としてトルエンを61.48g、(D)成分としてSPB-100 10.85g、(E)成分としてKBM-603のメタノール溶液(固形分10%)2.17gを混合し、不揮発分30.0%の接着剤を得た。
(A)成分として(A-2)成分の溶液100.00g、(A-3)成分の溶液241.00g、(B)成分としてjER630 2.56g及びBis-A型シアネートエステル(商品名「CYTESTER TA」、三菱ガス化学(株)製、以下「TA」とも記載する)のメチルエチルケトン溶液(固形分40%)6.80g、(C)成分としてトルエンを12.90g、(D)成分としてSPB-100 5.59g、(E)成分としてKBM-603のメタノール溶液(固形分10%)2.22gを混合し、不揮発分30.0%の接着剤を得た。
(A)成分として(A-2)成分の溶液100.00g、(A-3)成分の溶液241.00g、(B)成分としてjER630 2.56g及びフェノールノボラック樹脂(商品名「タマノル759」荒川化学工業(株)製、以下「T759」とも記載する)のメチルエチルケトン溶液(固形分50%)5.53g、(C)成分としてトルエンを14.33g、(D)成分としてSPB-100 5.59g、(E)成分としてKBM-603のメタノール溶液(固形分10%)2.22gを混合し、不揮発分30.0%の接着剤を得た。
(A)成分として(A-2)成分の溶液100.00g、(A-3)成分の溶液241.00g、(B)成分としてEXA-7250(DIC(株)製)3.20g及びフェノールノボラック樹脂(商品名「タマノル759」荒川化学工業(株)製)のメチルエチルケトン溶液(固形分50%)4.14g、(C)成分としてトルエンを14.91g、(D)成分としてSPB-100 5.59g、(E)成分としてKBM-603のメタノール溶液(固形分10%)2.22gを混合し、不揮発分30.0%の接着剤を得た。
(A)成分としてアクリルエラストマー溶液(ナガセケムテックス(株)製、商品名「SG-708-6」、メチルエチルケトン溶液、固形分20.0%)100.00g、(B)成分としてTetrad-X 5.70g、(C)成分としてメチルエチルケトン(以下MEKともいう)を5.86g、(D)成分としてSPB-100 2.85gを混合し、不揮発分25.0%の接着剤を得た。
(A)成分としてカルボキシル基含有ニトリルブタジエンゴム(NBR)(JSR(株)製、商品名「XER-32C」)のメチルエチルケトン溶液(固形分17.5%)100.00g、(B)成分としてTetrad-X 4.99g、(C)成分としてメチルエチルケトンを5.86g(D)成分としてSPB-100 2.50gを混合し、不揮発分22.0%の接着剤を得た。
配合例1~12、比較配合例1、2の接着剤を、ポリイミドフィルム(商品名「カプトン50EN」、東レ・デユポン(株)製;厚み12.5μm;熱膨張係数15ppm/℃)に、乾燥後の厚みが3μmとなるようギャップコーターにて塗布した後、150℃で5分間乾燥させることによって接着層付きポリイミドフィルムを得た。次いでこの接着層付きポリイミドフィルムの接着層面に、圧延銅箔(JX日鉱日石金属製BHY,粗化面側十点平均粗さ(Rz):0.8μm)の粗化面を重ね合わせ、170℃、3MPaで30分間加熱プレスすることで、銅張積層板を得た。これらをそれぞれ実施例1~12、比較例1、2とした。
配合例1の接着剤を、乾燥後の厚みが5μmとなるようギャップコーターにて塗布する以外は、<銅張積層板の作製1>と同様の工程で、銅張積層板を得た。これを実施例16とした。
実施例及び比較例の各銅張積層板について、JIS C-6481(フレキシブルプリント配線板用銅張積層板試験方法)に準じ、引き剥がし強さ(N/mm)を測定した。結果を表1に示す。
配合例1~15及び比較配合例1~2の接着剤組成物を、フッ素樹脂PFA平皿(直径75mm、(株)相互理化学硝子製作所製)に7g注ぎ、30℃×10時間、70℃×10時間、100℃×6時間、120℃×6時間、150℃×6時間、180℃×12時間の条件で硬化させることによって、膜厚約300μmの硬化物シートを得た。次いで、該硬化物シートについて、JIS C2565に準じ、10GHzにおける誘電率及び誘電正接を、市販の誘電率測定装置(空洞共振器タイプ、エーイーティー製)を用いて測定した。結果を表1に示す。
実施例の銅張積層板について、硬化後、288℃のはんだ浴に銅箔側を下にして30秒浮かべ、外観変化の有無を確認した。耐熱性の項目においては、変化無しを○、発泡、膨れがある場合を×とした。結果を表1に示す。
実施例及び比較例の銅張積層板について、ライン/スペース=0.2/0.2(mm)のレジストパターンを形成したものを、濃度40%の塩化第二鉄水溶液に浸漬することによってエッチングし、銅回路を形成した。このようにして、プリント配線板を作製することができた。
Claims (4)
- (1)接着面の十点平均粗さ(Rz)が0.1~1.5μmの銅箔と、
(2)芳香族テトラカルボン酸無水物(a1)及びダイマージアミン(a2)を含み、ジアミノポリシロキサンを含まない反応成分(α)の反応物である酸無水物基末端ポリイミド(A)、架橋剤(B)、並びに有機溶剤(C)を含む接着剤(2’)の熱硬化物である厚み2~5μmの接着層と、
(3)100℃~200℃における熱膨張係数が4~30ppm/℃の絶縁フィルムとを含み、前記架橋剤(B)は、下記構造のテトラグリシジルキシレンジアミン
及び/又はN,N-ジグリシジル-4-グリシジルオキシアニリンを含む、
フレキシブルプリント配線板用銅張積層板。 - 前記接着剤(2’)が更に反応性アルコキシシリル化合物(E)を含む、請求項1に記載のフレキシブルプリント配線板用銅張積層板。
- 前記反応性アルコキシシリル化合物(E)が、一般式:Q-Si(R1)a(OR2)3-a(式中、Qは酸無水物基と反応する官能基を含む基を、R1は水素又は炭素数1~8の炭化水素基を、R2は炭素数1~8の炭化水素基を、aは0、1又は2を表す。)で表される請求項2に記載のフレキシブルプリント配線板用銅張積層板。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載のフレキシブルプリント配線板用銅張積層板の銅箔面に回路パターン層を有する、フレキシブルプリント配線板。
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